2021版《45分钟》高中物理人教版选修3-1巩固提升《恒定电流》综合评估.docx

《恒定电流》综合评估
限时：90分钟 总分：100分
答题表
题号
1
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4
5
6
7
8
9
10
答案

一、选择题(1－7为单选题，每小题4分；8－10为多选题，每小题5分，共43分)
1.如今家用电器越来越多，它们在待机状态下也会耗电．为了节省电能和用电平安，你将选择(　　)
①切断长期不使用的空调机的电源　②电视机在不使用时，可以不断开电源　③合理使用节能灯具　④尽量避开同时使用大功率家用电器
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
2．夜间，居民楼的楼道里只是间或有人经过，“长明灯”会造成铺张．科研人员利用“光敏”材料制成“光控开关”——天黑时自动闭合，天亮时自动断开；利用“声敏”材料制成“声控开关”——当有人走动发出声音时自动闭合，无人走动时自动断开．若将这两种开关协作使用，就可以使楼道里的灯变的“聪慧”．这种“聪慧”的电路是图中的(　　)

3．据信息产业部在7月底公布的最新统计，今年上半年，国产品牌手机的国内市场占有率比去年猛升16.21%，达到55.28%的份额．如图所示的是某品牌手机电池上的文字说明，由此可知该电池的电动势和所储存的最大电能是(　　)
ZTE锂离子电池　　　　GB/T　　　　18287－2000
型号：Li3706T42P3h614062
标称电压：3.7 V　充电限制电压：4.2 V
额定容量：600 mA·h
A.4.2 V　9.07×103 J B．3.7 V　9.07×103 J
C．4.2 V　7.99×103 J D．3.7 V　7.99×103 J
4．有一台标有“220 V　50 W”的电风扇，其线圈电阻为0.4 Ω，在它正常工作时，下列求其每分钟产生的电热的四种解法中，正确的是(　　)
A．I＝＝ A，Q＝UIt＝3 000 J
B．Q＝Pt＝3 000 J
C．I＝＝ A，Q＝I2Rt＝1.24 J
D．Q＝t＝×60 J＝7.26×106 J
5．有一只电熨斗，内部电路如图甲所示，其中M为旋钮的内部接线端子，旋钮有“高”、“中”、“低”、“关”四个挡，每个挡内部接线有如图乙中所示的四种方式，下列推断中正确的是(　　)

A．a方式为“高”挡 B．b方式为“低”挡
C．c方式为“关”挡 D．d方式为“中”挡
6．如图所示的电路，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列说法正确的是(　　)

A．电流表读数变小，电压表读数变大
B．小灯泡L变暗
C．电容器C上电荷量减小
D．电源的总功率变小
《恒定电流》综合评估
1．C　电视机在不使用时，应切断电源以保证平安，所以可排解②，故选C.
2．D　在白天时，一般不需要灯照明的；天黑以后，特殊是夜深人静时，一般也不需要灯照明的，也就是说天黑且人在楼道里走动时需要．对于选项A，“声控开关”闭合时，发生短路；对于选项B，不管是“光控开关”，还是“声控开关”各自都能让灯发光，节能目的达不到；对于选项C，“光控开关”闭合时，发生短路；对于选项D，“光控开关”与“声控开关”同时闭合时，灯才亮，所以达到节能的目的．
3．D　由铭牌可知，该电池的电动势E＝3.7 V，储存总电荷量Q＝600 mA·h，依据电流做的功等于消耗的电能，所以储存的最大电能E电能＝W＝QU＝600×10－3×3 600×3.7 J＝7.992×103 J.
4．C　本题主要考查焦耳定律和热功率的计算．电风扇是一种在消耗电能过程中既产生气械能，又产生内能的用电器，对这样的用电器，每分钟产生的热量只能依据Q＝I2Rt进行计算．因此，C选项是正确的．
5．B　a中回路未闭合，故a方式为“关挡”，b中总电阻Rb＝R1＋R2，c中总电阻为Rc＝R1，d中总电阻为Rd＝，由公式P＝，故d方式为“高”挡，c方式为“中”挡，b方式为“低”挡，所以B对，A、C、D错．
6．C　当滑动变阻器滑片P向右移动时，接入电路中的阻值变小，回路的总阻值R总减小，干路电流(I干)增大，电流表读数变大，小灯泡L变亮，而内电压(I干·r)增大，故路端电压减小，选项A、B错误；由P＝EI干得，选项D错误；由UC＝E－I干(r＋R灯)及q＝C·UC知，选C正确．

7．如图所示的电路中，灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的，现在突然灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，则电路中毁灭的故障可能是(　　)
A．R3断路 B．R1短路
C．R2断路 D．R1、R2同时短路
8.一根粗细均匀的导线，两端加上电压U时，通过导线的电流为I，导线中自由电子定向移动的平均速率为v.若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的，再给它两端加上电压U，则(　　)
A．通过导线的电流为
B．通过导线的电流为
C．导线中自由电子定向移动的速率为
D．导线中自由电子定向移动的速率为
9．某同学在争辩三种导电元件的伏安特性时，他依据试验所测得的数据，分别绘制了I－U图线，如图甲、乙、丙所示，下列说法正确的是(　　)

A．图甲的元件可以作为标准电阻使用
B．图乙的电阻随电压上升而增大
C．图丙的电阻随电压上升而增大
D．只有图乙才是可能的
10．下表列出了某品牌电动自行车(如图)及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗．若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则(　　)
自重
40(kg)
额定电压
48(V)
载重
75(kg)
额定电流
12(A)
最大行驶速度
20(km/h)
额定输出功率
350(W)

A．电动机的输入功率为576 W
B．电动机的内电阻为4 Ω
C．该车获得的牵引力为104 N
D．该车受到的阻力为63 N
二、试验题(共24分)
11．(6分)用如图1所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T.请依据下列步骤完成电阻测量(请将你的答案相应的字母或文字)填写在空格内：

(1)旋动部件________，使指针对准电流的“0”刻线；
(2)将K旋转到电阻挡“×100”的位置；
(3)将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动部件________，使指针对准电阻的________(填“0刻线”或“∞刻线”)；
《恒定电流》综合评估
7.C　灯泡A变暗，灯泡B变亮，说明流过灯泡A的电流减小，流过灯泡B的电流增大，若R3断路，电源的路端电压增大，流过灯泡A、B的电流均增大；若R1短路，电源的路端电压减小，流过R3的电流减小，流过灯泡A、B的电流增大；若R2断路，电源的路端电压增大，灯泡A和电阻R1两端的电压减小，电路中的总电流减小，流过R3的电流增大，流过灯泡A的电流减小，灯泡B两端的电压增大，流过灯泡B的电流增大；电阻R1、R2同时短路，灯泡B不亮．正确选项为C.
8．BC　导线被拉长后，其横截面积变小，变为原来的，其电阻增大为原来的16倍，则加上相同的电压U时，电流会减为原来的，B项正确；又依据I＝neSv，导线被拉长后，n、e不变，I变为原来的，S变为原来的，故v变为原来的，C项正确．
9．AB　由图象可知甲元件的电阻不变，乙元件的电阻随电压U的增大而增大，丙元件的电阻随电压U的增大而减小，故A、B正确．
10．AD　
(4)将两表笔分别与待测电阻相接，发觉指针偏转角度过小．为了得到比较精确     的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按________的挨次进行操作，再完成读数测量．
A．将K旋转到电阻挡“×1k”的位置
B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准
(5)将红、黑笔表分别与待测电路两端相接触，若电表的读数如图2所示，则该电阻的阻值读数应为________Ω.
(6)测量完毕后，要将选择开关旋转到________位置．
12.(6分)在“测定电源的电动势和内阻”的试验中，已连接好部分试验电路．
(1)按如图甲所示的试验电路，把图乙中剩余的电路连接起来．
(2)在图乙的电路中，为避开烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________端(填“A”或“B”)．

(3)图丙是依据试验数据作出的U－I图象，由图可知，电源的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.
13．(6分)在测量金属丝电阻率的试验中，可供选用的器材如下
待测金属丝：Rx(阻值约4 Ω，额定电流约0.5 A)；
电压表：V(量程3 V，内阻约3 kΩ)；
电流表：A1(量程0.6 A，内阻约0.2 Ω)；
A2(量程3 A，内阻约0.05 Ω)；
电源：E1(电动势3 V，内阻不计)；
E2(电动势12 V，内阻不计)；
滑动变阻器：R(最大阻值约20 Ω)；

螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线．
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为________mm.
(2)若滑动变阻器接受限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选________、电源应选________(均填器材代号)，在虚线框内完成电路原理图．

14．(6分)现有一特殊电池，它的电动势E约为9 V，内阻r约为40 Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50 mA.为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行试验，图中电流表的内阻RA已经测出，阻值为 5 Ω，R为电阻箱，阻值范围0～999.9 Ω，R0为定值电阻，对电路起疼惜作用．

11．(1)S　(3)T　0刻线　(4)ADC　(5)19k
(6)OFF
12．(1)如图　(2)B　(3)1.5　1.0

解析：(1)电路连接如图．
(2)闭合开关前，滑动变阻器接入电路中的阻值应当最大，故滑片应置于B端．
(3)由图象可知，电源电动势为1.5 V，内阻
r＝ Ω＝1.0 Ω.
《恒定电流》综合评估
13．(1)1.773[1.771～1.775间均正确]
(2)A1　E1　电路如图所示

解析：本题考查螺旋测微器的读数方法和测定金属丝电阻率的试验方法，解题关键明确试验原理．
(1)由图示知，金属丝的直径d为1.773 mm.
(2)待测金属丝的额定电流约为0.5 A，因此电流表选择A1；待测金属丝的额定电压U＝IR＝0.5×4 V＝2 V，所以电源选择E1可满足要求．试验电路如答案图所示．

(1)试验室备有的定值电阻R0有以下几种规格：
A．10 Ω B．50 Ω C．150 Ω D．500 Ω
本试验选用哪一种规格的定值电阻最好？答：________.
(2)该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电流表的示数，记录多组数据，作出了图乙所示的图线，则依据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.
三、 计算题(共33分)

15．(11分)如图所示，电源电动势E＝6 V，电源内阻不计．定值电阻R1＝2.4 kΩ、R2＝4.8 kΩ.
(1)若在a、b之间接一个C＝100 μF的电容器，闭合开关S，电路稳定后，求电容器上所带的电荷量；
(2)若在a、b之间接一个内阻RV＝4.8 kΩ的电压表，求电压表的示数．

16．(11分)右图为“解放”牌大卡车的远程车灯电路的蓄电池总功率随电流变化的图象，已知蓄电池瞬间短路时的电流为14 A．求：
(1)该蓄电池的电动势E和内电阻r.
(2)车头两个远程车灯的铭牌上标有“12 V、12 W”字样，若两灯并联接在蓄电池两端，则两灯消耗的总电功率为多少？

17．(11分)如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，极板长l＝80 cm，两板间的距离d＝40 cm，电源电动势E＝40 V，内电阻r＝1 Ω，电阻R＝15 Ω，闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电的小球从B板左端且格外靠近B板的位置以初速度v0＝4 m/s水平向右射入两板间，该小球可视为质点．若小球带电量q＝1×10－2 C，质量为m＝2×10－2 kg，不考虑空气阻力，电路中电压表、电流表均是抱负电表．若小球恰好从A板右边缘射出(g取10 m/s2)．求
(1)滑动变阻器接入电路的阻值为多少？
(2)此时电流表、电压表的示数分别为多少？
(3)此时电源的输出功率是多少？

　　《恒定电流》综合评估
14.(1)C　(2)10　45
解析：(1)使电阻箱的阻值调为零则电路中的电流最大，Im＝代入数据得R0＝135 Ω
对比备选选项，故C符合要求．
(2)依据闭合电路欧姆定律I＝得
＝(R0＋R＋RA＋r)＝(R0＋R＋5＋r)
在图线上取两个点，读出两组、(R＋R0)值代入方程解得E＝10 V，r＝45 Ω
15．(1)4×10－4 C　(2)3 V
解析：(1)设电容器上的电压为UC，UC＝E
电容器的带电荷量Q＝CUC
解得：Q＝4×10－4 C.
(2)设电压表与R2并联后电阻为R，R＝，则电压表上的电压为：UV＝E
解得：UV＝3 V.
16．(1)E＝14 V；r＝1 Ω　(2)P总＝24 W
解析：(1)由图可知瞬间短路时总功率P＝196 W，由P＝I短E，求出E＝14 V，由P＝Ir，求出r＝1 Ω.
(2)一个车灯的电阻：R灯＝＝12 Ω
两灯并联的电阻：R并＝＝6 Ω
电路中的总电流：I＝＝2 A
两灯总电功率P总＝I2R并＝24 W.
17．(1)24 Ω　(2)1 A　39 V　(3)39 W
解析：(1)设小球在板间飞行时间为t，
t＝＝ s＝0.2 s
依据d＝at2得飞行加速度
a＝＝ m/s2＝20 m/s2
对小球依据牛顿其次定律得q－mg＝ma，解得：
UAB＝＝ V＝24 V
所以滑动变阻器两端电压U滑＝UAB＝24 V
设通过滑动变阻器的电流为I，由欧姆定律得，
I＝＝ A＝1 A
滑动变阻器接入电路的阻值R滑＝＝24 Ω.
(2)此时电流表的示数为1 A，
电压表的示数为U＝E－Ir＝(40－1×1) V＝39 V
(3)电源的输出功率P出＝IU＝39 W.